一种光伏发电装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，并且具体涉及一种光伏发电装置。

背景技术：

诸如户外电子显示屏等传统户外亮化产品不透光、体积大、质量大、构造复杂，经常日晒雨淋，工作环境恶劣，电子设备容易被淋湿或严重受潮，并且能源的供给需要通过外接的电源来实现，这极大影响了建筑的美观性和节能性。在现有的太阳能显示产品中，由于发光组件和发电组件重叠布置，因此难以在充分实现光的出射和充分接收太阳光之间取得平衡。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供了一种光伏发电装置,用以解决由于发光组件和发电组件重叠布置，难以在实现在光的出射和接收太阳光之间取得平衡的问题。

一种光伏发电装置，包括层叠设置的光伏发电组件和发光组件；所述发光组件包括支撑板和发光器件，所述发光器件设置在所述支撑板和所述光伏发电组件之间；在所述光伏发电组件上设有与所述发光器件相对设置的通光结构。

所述光伏发电组件包括透光板和设置于所述透光板上并位于所述透光板和所述发光组件之间的光伏电池，其中，在所述透光板上与所述发光器件对应的位置处，所述光伏电池间隔排列。

所述光伏发电组件包括透光板和设置于所述透光板上并位于所述透光板和所述发光组件之间的光电转换结构，所述光电转换结构包括沿从所述透光板至所述发光组件的方向依次设置的第一电极层、发电层和第二电极层，其中，所述第一电极层由透光材料制成，在所述发光器件对应的位置处，所述发电层和所述第二电极层具有沿所述方向延伸的第四通孔。

在所述光电转换结构的串联方向上的第四通孔处，在所述第一电极层上具有沿所述方向第五通孔，第四通孔和第五通孔在所述方向上重合。

所述光伏发电装置还可以包括接线盒，所述接线盒与所述光电转换结构电连接。

所述光伏发电装置还包括用于选择性开启或关闭发光器件的控制器，所述控制器与所述发光器件电连接。

所述支撑板上设置导电层，所述导电层用于所述发光器件和所述控制器的电连接。

本实用新型具有下述有益效果：

在本实用新型的实施例提供的光伏发电装置中，一种光伏发电装置，包括层叠设置的光伏发电组件和发光组件；所述发光组件包括支撑板和发光器件，所述发光器件设置在所述支撑板和所述光伏发电组件之间；在所述光伏发电组件上设有与所述发光器件相对设置的通光结构。这样的光伏发电装置能够在不影响发光器件的光的出射的同时更好地接收太阳光来提升发电效率。此外，本公开的光伏发电装置具有新颖的构造，并且既能用于传播各种信息，又能用于对诸如建筑物等目标物进行美观亮化，而且还能通过太阳能发电来实现自身能源的供给而无需外接电源。

附图说明

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置的示意性分解侧视图；

图2是示出根据本实用新型的示例性实施例的发光器件的布置位置的示意图；

图3是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置的光电转换结构的第一种方式第一方向通光结构的示意图；

图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置的光电转换结构的第一种方式第二方向通光结构的示意图；

图5是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置的光电转换结构的第二种方式第一方向通光结构的示意图；

图6是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置的光电转换结构的第二种方式第二方向通光结构的示意图；

图7是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置第一种示意性侧视图；

图8是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置的已被刻划在第二方向的光电转换结构的示意图；

图9是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的示意性分解侧视图；

图10是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置的整体构造的示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图来对本实用新型提供的光伏发电装置进行详细描述。

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的示意性分解侧视图。如图1所示，光伏发电装置10，包括层叠设置的光伏发电组件和发光组件；所述发光组件包括支撑板1和发光器件3，所述发光器件3设置在所述支撑板1和所述光伏发电组件之间；在所述光伏发电组件上设有与所述发光器件3相对设置的通光结构7。通光结构7能够使光伏发电装置10在不影响发光器件的光的出射的同时更好地接收太阳光来提升发电效率。

具体而言，光伏发电装置10包括依次设置的发电组件、胶膜层4和发光组件，发电组件包括透光板5和设置在透光板5上的光电转换结构6，发光组件包括支撑板1和设置在支撑板1上的发光器件3。在发电组件上设置与发光器件3相对应的通光结构。

进一步的，如图1所示，透光板5、光电转换结构6、胶膜层4、发光器件3、导电层2和支撑板1依次叠置在一起而形成一体式的光伏发电装置10。由于发光器件3位于室内一侧，因此需要在与发光器件3的位置对应的位置，对位于室外一侧的光电转换结构6进行处理，以形成允许发光器件3所产生的光穿过的通光结构7(参见图3或图4)。如此设计的光伏发电装置能够在不影响发光器件的光的出射的同时更好地接收太阳光来提升发电效率。

图2是示出根据本实用新型的示例性实施例的发光器件3的布置位置的示意图。如图2所示，发光器件3的数量为多个且呈阵列设置在支撑板1上。

具体而言，在支撑板1上设置有以预定图案布置的多个发光器件3。如图2所示，多个发光器件3以规则的矩阵的方式布置，在这种情况下，多个发光器件3中的相邻发光器件之间的间距可以根据需要设计为3cm、4cm、6cm或其他设计间距。在本实用新型的示例性实施例中，发光器件3可以为LED芯片或其他发光类电器元件。LED芯片由LED灯珠或者是芯片组成，一般由红、黄、绿三个原色灯组成，通过调节电流大小可以实现LED光能源的不同色彩和照度。阵列排布的LED芯片可以实现不同的图案和色彩的变化，最终可以实现显示屏幕的效果。由此使得根据本实用新型的光伏发电装置10既能用于传播各种信息，又能用于对诸如建筑物等目标物进行美观亮化。

图3是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的光电转换结构6的第一种方式第一方向通光结构的示意图，图4示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的光电转换结构6的第一种方式第二方向通光结构的示意图，图5是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的光电转换结构6的第二种方式第一方向通光结构的示意图，图6示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的光电转换结构6的第二种方式通光结构示意图，图7是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10第一种方式的示意性侧视图，图8是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的已被刻划的光电转换结构6的示意图，图9是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的示意性分解侧视图。

在一个示例性实施例中，如图7所示，光电转换结构6包括光伏电池61和胶膜62，光伏电池61受光面与透光板5通过胶膜62粘结在一起。如图3或图4所示，光电转换结构6的光伏电池61在发光器件3对应的位置在第一方向或第二方向间隔排列(所述第一方向为图3的水平方向；第二方向为图3的竖直方向)，从而形成供发光器件3光穿过的通光结构7。所述的光伏电池可以为晶硅电池、铜铟镓硒电池、砷化镓电池，但不限于此。如此设计的光伏发电装置10能够在不影响发光器件3光出射的同时更好地接收太阳光来提升发电效率。需要说明的是，光伏电池可以在第一方向和第二方向同时间隔排列，第一方向和第二方向也不限于水平方向和竖直方向，所述光伏电池组组成的光伏电池串可以倾斜排列。

在另一个示例性实施例中，如图8和图9所示，光电转换结构6包括从透光板至发光组件方向依次设置的第一电极层611、发电层612和第二电极层613，第一电极层611具有沿第一方向(即，图5中的水平方向)延伸的第一通孔101，第一通孔101贯穿第一电极层611，发电层612突出到第一通孔101中，发电层612具有与第一通孔101平行且在与第一方向垂直的第二方向上偏离于第一通孔101的第二通孔102和第三通孔103，第二电极层613突出到第二通孔102中并与第一电极层611接触，第三通孔103贯穿第二电极层613和发电层612。需要说明的是，第一通孔、第二通孔和第三通孔在从透光板至发光组件延伸方向的高度与各自贯穿膜层的厚度相同。

具体而言，光电转换结构6以如下方式形成：首先，镀第一电极层611，然后利用激光刻划第一电极层611来形成沿第一方向延伸的第一通孔101，以将第一电极层611分隔成N份，接着，在第一电极层611上镀发电层612，其中，发电层612填充到第一通孔101中，然后利用激光刻划发电层612来形成第二通孔102，以将发电层612刻划为N份，其中，第二通孔102与第一通孔101平行且在与第一方向垂直的第二方向(即，图5中的竖直方向)上偏离于第一通孔101，接着，在发电层612上镀第二电极层613，其中，第二电极层613填充到第二通孔102中并与第一电极层611接触，然后利用激光刻划发电层612和第二电极层613来形成第三通孔103，由此将发电层612和第二电极层613刻划为N份，其中，第三通孔103在第二方向上偏离于第一通孔101和第二通孔102。以这种方式，光电转换结构6分隔为多个子单元，其中，电流的流向是：一个子单元的发电层612产生的电流通过第二电极层613(特别是填充到第二通孔102中的部分)联通到下一个子单元的第一电极层611上，由此实现了多个子单元之间的依次串联连接。在本实用新型的示例性实施例中，发电层612可以是非晶硅层，并且光电转换结构6整体上为硅基薄膜，硅基薄膜产生的电流通过第一电极层611和第二电极层613引出，但单个子单元的电压很低，通过如上方式形成其中多个子单元之间依次串联连接的光电转换结构6，这样，可以获得所需的电压，并且减少电流损失。

如上所述，由于发光器件3位于室内一侧，因此需要在与发光器件3的位置对应的位置，对位于室外一侧的光电转换结构6进行刻划，以形成允许发光器件3所产生的光穿过的通光结构7。对此，本实用新型提供了两种刻划方式来形成该通光结构7，即提供了沿上述第一方向的刻划方式和沿上述第二方向的刻划方式。对于沿第一方向的刻划方式，如图5和图8所示，在与发光器件3的位置对应的位置，对发电层612和第二电极层613进行刻划第四通孔，第四通孔可以是加宽的第三通孔103。具体而言，如图5所示，沿第一方向对光电转换结构6进行刻划。更具体而言，如图8所示，图8左侧的第三通孔103的位置不与发光器件3的位置对应，图8左侧的第三通孔103的作用在于将一个子单元的发电层612和第二电极层613与另一个子单元的发电层612和第二电极层613隔开，因此宽度可以较小，而图8右侧的第三通孔103的位置与发光器件3的位置对应，图8右侧的第三通孔103，即第四通孔104，其作用除了将一个子单元的发电层612和第二电极层613与另一个子单元的发电层612和第二电极层613隔开之外，还需要提供供发光器件3所产生的光穿过的通光结构7，由于发光器件3的宽度较大，因此需要加宽图8右侧的第三通孔103，形成第四通孔104，即需要通过刻划进一步去除发电层612和第二电极层613，以使第三通孔103的宽度大于发光器件3的宽度。需要说明的是，在本示例性实施例中，第一电极层611为透光材料，并且通光结构7具体为与发光器件3对应的第四通孔104。对于沿第二方向的刻划方式，如图6和图9所示，在与发光器件3的位置对应的位置，沿着第二方向对光电转换结构6进行刻划，以去除发电层612和第二电极层613两者，形成第四通孔104，或者在第四通孔104的位置，在第一电极层611上刻划第五通孔105，第四通孔104和第五通孔105在从透光板至发光组件延伸方向上重合。具体而言，在与发光器件3的位置对应的位置，沿第二方向对光电转换结构6进行刻划，以使光电转换结构6的被刻划部分的宽度大于发光器件3的宽度。需要说明的是，第四通孔是从透光板至发光组件延伸方向在发电层612和第二电极层613上形成，包括第一方向和第二方向的刻划方式。第五通孔105设置在光电转换结构6串联方向上第四通孔104的位置，并且与第四凹槽104重合。

需要说明的是，第二电极层613也可以为透光材料，光电转换结构6的透光率可以为10％-90％，这样发光器件3所产生的光可以透过第一电极层611和第二电极层613照射到外部。另外，光电转换结构6可以以任何合适的方式与多个发光器件3电连接，从而为多个发光器件3供电。

图10是示出根据本实用新型的示例性实施例的光伏发电装置10的整体构造的示意图。如图10所示，在本实用新型的示例性实施例中，光伏发电装置10还包括接线盒30，接线盒30设置在光伏发电装置10的边侧上，并且与光电转换结构6电连接。具体而言，光电转换结构6的正负极从该边侧引出并容纳在接线盒30中。另外，如图10所示，在本实用新型的示例性实施例中，光伏发电装置10还包括控制器20，控制器20设置在光伏发电装置10的边侧上，并且与发光器件3电连接，控制器20控制发光器件3选择性的开启和关闭。具体而言，发光器件3的接线从该边侧引出并连接到控制器20，由此控制器20可以对发光器件3进行分级分区控制，使得发光器件3可以根据控制器20的控制以所需颜色和亮度显示所需图案。

在本实用新型的示例性实施例中，胶膜层4可以是固态或液态的OCA光学胶、EVA胶膜、PVB胶膜或PU胶，胶膜层4经过真空在一定的温度和压力下将发电组件和发光组件粘合在一起。

在本实用新型的示例性实施例中，透光板5和支撑板1可以是玻璃。这样，阳光可以穿过透光板5照射到位于内侧的光电转换结构6上，由此光电转换结构6产生电能，并且所产生的电能被储存起来，以便在需要的时候供给发光器件3使用。支撑板1可以在为用于亮化或显示信息的发光器件3提供支撑的同时保护发光器件3。

在本实用新型的示例性实施例中，在支撑板1上设置导电层2，导电层2用于发光器件3与控制器的电连接。具体而言，导电层2可以通过在支撑板1上镀ITO导电膜，经过激光刻划而形成，也可以通过丝网印刷导电银胶形成。

在本实用新型提供的光伏发电装置中，发电组件和发光组件顺序层叠在一起，发光组件包括支撑板和设置在支撑板上的发光器件，并且在与发光器件对应的位置，在光电转换结构上形成通光结构。这样的光伏发电装置能够在不影响发光器件的光的出射的同时更好地接收太阳光来提升发电效率。此外，本公开的光伏发电装置具有新颖的构造，并且既能用于传播各种信息，又能用于对诸如建筑物等目标物进行美观亮化，而且还能通过太阳能发电来实现自身能源的供给而无需外接电源。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。